用于注射成型机的注射单元制造技术

本发明专利技术涉及一种用于注射成型机的注射单元，包括：螺杆筒（１）；能在所述螺杆筒中被轴向地和可旋转地驱动的塑化螺杆（２），该塑化螺杆的驱动单元（３）具有：电驱动马达（４）；与所述螺杆（２）联接的、用于所述螺杆（２）的轴向运动的主轴传动装置（５）；和与所述主轴传动装置（５）同轴布置并允许所述螺杆（２）轴向移动的、用于所述螺杆（２）的旋转运动的旋转传动装置（６），所述注射单元还包括差动传动装置（７），其布置在一方面的所述驱动马达（４）与另一方面的所述主轴传动装置（５）和旋转传动装置（６）之间，并具有差动装置壳体（８）、两个从动齿轮（１１，１２）和介于这两个从动齿轮之间的至少一个补偿齿轮（１９，２０）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于注射成型(注塑)机的注射单元，该注射单元具有—螺杆筒，—能在所述螺杆筒中被轴向地和可旋转地驱动的塑化螺杆，该塑化螺 杆的驱动单元具有=电马区动马达，-与所述螺杆联接的、用于所述螺杆的轴向运动的主轴传动(驱 动)装置，和-与所述主轴传动装置同轴布置并允许所述螺杆轴向移动的、用 于所述螺杆的旋转运动的旋转传动(驱动)装置.
技术介绍
上述类型的注射单元例如可从DE 43 44 335 C2或DE 42 06 966 Al中获知。首先提及的文献公开了 一种用于注射成型机的注射組件，其中可在螺 杆筒中轴向地和可旋转地移动的塑化螺杆由驱动单元驱动，所述驱动单元 基于双马达方案。设有同轴地彼此前后布置的两个空心轴马达，其中一个 马达对用于所述螺杆的轴向运动的主轴传动装置的主轴螺母起作用。另一 个空心轴马达安置在一花键轴结构的毂上，所述花键轴结构的花键轴不可 转动但可轴向移动地与所述螺杆的主轴传动装置的主轴连接。这样，能使所述塑化螺杆旋转。如果所述两个马达以相同的转速和相同的旋转方向运 转，则所述螺杆仅进行旋转运动，但在所述两个驱动装置之间存在转速差的情况下，例如，如果旋转传动装置停止而主轴马达纟皮致动，则所述螺杆 仅轴向移动以例如进行注射运动。这种类型的双马达系统的缺点在于，除了实际的马达之外，还要分别为每个马达针对转速和转矩调节提供变频器。此外，考虑到所谓的ED因 素(每小时的平均运转时间)，马达和相关的变频器必须针对必要的最大 动力(功率)来进行设计。两个马达的动力的结合在不需要其动力的情况 下不能实现注射单元的功能。应对上述问题的一种方法是在第二个提及的公开申请DE 42 06 966 Al中示出的所谓单马达方案，，。其中单个驱动马达借助于带式传动装置 与花键轴连接，该花键轴不可转动但可轴向移动地与主轴传动装置联接， 借助于可转动地安装的主轴螺母和注射单元的壳体之间的可控联接来控制 各种单独的螺杆功能。通过一接合的联接装置，主轴螺母被阻止转动，从 而当传动装置转动时，螺杆的轴向移动与旋转运动同时发生。当所述联接 装置未接合时，主轴螺母与主轴一起转动，从而螺杆仅进行旋转运动但不 进4亍轴向运动。这种已知的注射单元的确具有紧凑的驱动单元，该驱动单元仅具有一 个马达和相应的一个变频器，但其缺点是螺杆的轴向和旋转运动不能分离。 这对于在DE 42 06 966 Al中专门提供的用于包装机的用途是可以接受的， 但对于需要实现高产量和高工件质量的技术要求高的注射成型机的注射单 元来说是无法接受的。
技术实现思路
本专利技术基于这样的目的，即提供一种用于注射成型机的注射单元，其 在具有结构筒单的装置的单马达方案的基础上允许各种单独的螺杆功能彼 此独立地、完全自由地实现。该目的由本专利技术基于差动传动装置的使用来实现，所述差动传动装置 布置在一方面的驱动马达与另一方面的主轴传动装置和旋转传动装置之 间，并且以已知的构造模式具有差动装置壳体、两个从动齿轮和介于它们6之间的至少一个补偿齿轮(差动齿轮)。在这种情况下-所迷驱动马达与所述差动装置壳体驱动联接，-所迷差动传动装置的一个从动齿轮与所述主轴传动装置的主轴螺母 输出联接，-所迷差动传动装置的另一个从动齿轮与所述螺杆的旋转传动装置输 出联接，-所述从动齿轮或后接的主轴螺母和旋转传动装置能由相应的可控的 主轴制动装置和旋转制动装置加载(起作用)，以及-所述螺杆的功能性运动能由所述主轴制动装置对所述主轴螺母的和 所述旋转制动装置对所述旋转传动装置的协调/匹配的干预/接合(matched intervention)来控制。由于仅使用一个马达及相应地仅4吏用一个变频器，所以根据本专利技术的 方案具有使注射单元大大减小和更加紧凑的优点。这样，能实现显箸的重 量和成本的降<氐。进行功能控制所需的主轴和旋转制动装置在它们的结构 耗费和它们的致动方面比第二马达的安装简单得多。就此而言，整个驱动 装置非常紧凑以致于它易于被封装。因此，主轴系统更容易润滑。如果提 供强制的润滑剂循环，则注射单元能与位置无关地被操作。由于数量少的部件及由此的小的构造体积，必要的辅助装置可直接组 装在注射单元上。在现有技术中，这些通常容纳在开关拒中。因此，注射 单元能作为主要的或附加的注射单元用在注射成型机上。作为独立的 单元，它能广泛用于塑料加工业中，而且特别地用于最近开拓的领域中， 例如用在所谓的圆桌转子中。附图说明从下文的描述中能获知本专利技术的其它特征、细节和优点，其中借助于 附图更详细地描述了本专利技术主题的实施例。图l示出注射单元的轴向剖切、分离和切除的透视图， 图2示出与图l类似的注射单元的轴向剖视图，和图3示出注射单元的总视图。 具体实施例方式如从全部附图可获知，用于注射成型机的注射单元具有螺杆筒1，传 统的塑化螺杆2被轴向和可旋转驱动地安装在所述螺杆筒中。旋转运动尤 其需要用来熔融热塑性注射成型材料并将其输送至注射喷嘴前的螺杆前室 中。塑化螺杆的轴向运动用作注射冲程，此后螺杆回退，以及可选地在叠 加有旋转运动的情况下，塑化螺杆的轴向运动在通过使螺杆后移而进行计 量时用于保持推挤压力(impact pressure)恒定。为了实现这种运动设计，设有整体用3表示的驱动单元，该驱动单元 一方面具有电驱动马达4，另一方面具有与塑化螺杆2联接的主轴传动装 置5和用于螺杆的旋转运动的、与主轴传动装置同轴且相对于其轴向偏移 地布置的旋转传动装置6。马达4的驱动动力借助于整体用7表示的差动传动装置来传递，所述 主轴传动装置和旋转传动装置6都容纳在该差动传动装置中。在驱动侧， 所述差动传动装置以常见的工作方式具有差动装置壳体8,其在其外侧用 作带轮，并在传动方面通过例如齿形带形式的带式传动装置9联接至马达 4的输出轴10。在差动传动装置的工作原理的另一种实施形式中，两个从动齿轮ll、 12可旋转地安装在差动装置壳体8中，与塑化螺杆2的注射轴线S同轴， 并被设计成尺寸相同的锥齿轮，它们具有相互面对的锥齿轮齿。 一个从动 齿轮11借助于与注射轴线平行地延伸的螺栓13在轴向上固定在主轴传动 装置5的主轴螺母14上，所述主轴传动装置被构造成循环M传动装置。 主轴15相对于所述主轴螺母14同轴安置。第二从动齿轮12安置在毂16上，所述毂构造成空心轴，其旋转轴线 也设置成与注射轴线S同轴。套筒状的花键轴17借助于突出部18相对于 毂16不可转动但可轴向移动地安装在毂16中，突出部18 M在与注射轴 线S平行地形成在毂16内侧的对应凹槽中。在花键轴17的前端，花键轴817与主轴15 —起与螺杆2刚性连接。为完成差动传动装置7，在两个从动齿轮ll、 12之间的端面上，沿直 径方向对置的两个补偿齿轮19、20绕垂直于注射轴线S延伸的旋转轴线可 旋转地安装在差动装置壳体8中。两个补偿齿轮19、 20在两侧与从动齿轮11、 12的直齿部接合。在结合注射单元讨论驱动单元3的特定功能之前，将大体地简要描述 差动传动装置7的工作原理。这样，如果在两个从动齿轮的任一个上都不 存在阻抑，则经差动装置壳体8引入的转矩均匀地分配给两个从动齿轮11 、12。 这意味着两个从动齿轮ll、 12以差动装置壳体8的转速旋转，且两个 补偿齿轮1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于注射成型机的注射单元，包括　－螺杆筒（１），　－塑化螺杆（２），所述塑化螺杆能在所述螺杆筒中被轴向地和可旋转地驱动，所述塑化螺杆的驱动单元（３）具有　＝电驱动马达（４），　＝用于所述螺杆（２）的轴向运动的主轴 传动装置（５），所述主轴传动装置与所述螺杆（２）联接，和　＝用于所述螺杆（２）的旋转运动的旋转传动装置（６），所述旋转传动装置与所述主轴传动装置（５）同轴布置并允许所述螺杆（２）的轴向移动，其特征在于　－差动传动装置（７），所述 差动传动装置布置在一方面的所述驱动马达（４）与另一方面的所述主轴传动装置（５）和旋转传动装置（６）之间，所述差动传动装置具有差动装置壳体（８）、两个从动齿轮（１１，１２）和介于所述两个从动齿轮之间的至少一个补偿齿轮（１９，２０），其中　 　＝所述驱动马达（４）与所述差动装置壳体（８）驱动联接，　＝所述差动传动装置（７）的一个从动齿轮（１１）与所述主轴传动装置（５）的主轴螺母（１４）输出联接，　＝所述差动传动装置（７）的另一个从动齿轮（１２）与所述螺杆（２）的旋转 传动装置（６）输出联接，　＝所述从动齿轮（１１，１２）或后接的主轴螺母（１４）和旋转传动装置（６）能由相应的可控的主轴制动装置和旋转制动装置（２１，２２）加载，以及　＝所述螺杆（２）的功能性运动能由所述主轴制动装置（２１）对所述 主轴螺母（１４）的和所述旋转制动装置（２２）对所述旋转传动装置（６）的协调的干预来控制。...

【技术特征摘要】
DE 2008-8-8 102008037102.51、一种用于注射成型机的注射单元，包括-螺杆筒(1)，-塑化螺杆(2)，所述塑化螺杆能在所述螺杆筒中被轴向地和可旋转地驱动，所述塑化螺杆的驱动单元(3)具有＝电驱动马达(4)，＝用于所述螺杆(2)的轴向运动的主轴传动装置(5)，所述主轴传动装置与所述螺杆(2)联接，和＝用于所述螺杆(2)的旋转运动的旋转传动装置(6)，所述旋转传动装置与所述主轴传动装置(5)同轴布置并允许所述螺杆(2)的轴向移动，其特征在于-差动传动装置(7)，所述差动传动装置布置在一方面的所述驱动马达(4)与另一方面的所述主轴传动装置(5)和旋转传动装置(6)之间，所述差动传动装置具有差动装置壳体(8)、两个从动齿轮(11，12)和介于所述两个从动齿轮之间的至少一个补偿齿轮(19，20)，其中＝所述驱动马达(4)与所述差动装置壳体(8)驱动联接，＝所述差动传动装置(7)的一个从动齿轮(11)与所述主轴传动装置(5)的主轴螺母(14)输出联接，＝所述差动传动装置(7)的另一个从动齿轮(12)与所述螺杆(2)的旋转传动装置(6)输出联接，＝所述从动齿轮(11，12)或后接的主轴螺母(14)和旋转传动装置(6)能由相应的可控的主轴制动装置和旋转制动装置(21，22)加载，以及＝所述螺杆(2)的功能性运动能由所述主轴制动装置(21)对所述主轴螺母(14)的和所述旋转制动装置(22)对所述旋转传动装置(6)的协调的干预来控制。2、如权利要求l所述的注射单元，其特征在于，所述螺杆(2)的旋转传动装置(6 )具有与其同轴延伸的花键轴(17)，在所述花键轴的毂(16) 上安置有所述差动传动装置(7)的相关联的从动齿轮(12 )，所述毂(16) 可相对于所述花键轴轴向移动。3、 如权利要求1所述的注射单元，其特征在于，与所述主轴螺母(14) 相关联的从动齿轮(11)同轴安置在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：O格鲁尼茨，S舒尔茨，
申请(专利权)人：住友SHI德马格塑料机械有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[]